JPS62165053A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、リーン制御を行なう内燃機関に備えられた自
動変速機の制御装置に関する。

［従来技術］ 従来、自動変速機を車両の状態に応じて制御する技術と
しては、特開昭５７−１８４７５５号公報に示されてい
る技術が提案されている。

すなわち、上記の技術では、通常はスロットル開度と車
速とにもとづいて、通常の変速パターンから定められる
変速ギアに変速を行ない、一方、特異時、つまりスロッ
トルバルブ開度の変化率、気圧、又は冷却水温が所定の
状態時にのみ変速パターンを通常の変速パターンから、
該所定の状態時に適するパターンに変更する制御を行な
っているのみであった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記の技術では、内燃機関の燃焼状態および出
力特性が大きく変化する空燃比状態、特にリーン空燃比
状態時に対する考慮がされていなかった。その結果、リ
ーン空燃比時に通常の場合と同一の車速およびスロット
ルバルブ開度で車両を加速しようとした時には、出力が
通常の場合に比べ小さくなっているため、運転者が加速
状態に違和感を起こす問題、および加速不足から更にア
クセルペダルを踏み込み過ぎて、かえって燃費を低下さ
せる問題があった。

［問題を解決するための手段］ 上記の問題を解決するための手段として、第１図に示す
ように、 内燃機関Ａの負荷を検出する負荷検出手段Ｂと、車速を
検出する車速検出手段Ｃと、 リーン空燃比条件に基づく指令により、上記内燃機関へ
の空燃比をリーン状態にする空燃比制御手段りと、 負荷と車速とをパラメータとして、予め定められた通常
変速パターンＥ、および、該通常変速パターンＥと同一
の車速のパラメータに対して低速ギアが定められている
動力重視の変速パターンＦを設定した変速パターン設定
手段Ｇと、上記内燃機関Ａがリーン空燃比に制御されて
いるときには動力重視の変速パターンＦに、一方、リー
ン空燃比に制御されていないときには通常の変速パター
ンＥに従い、上記負荷検出手段Ｂと車速検出手段Ｃとの
検出結果に基づいて自動変速酸Ｈを変速制御する制御手
段Ｉと、 を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置を要旨
とする構成を採る。

上記リーン状態とは、例えば内燃機関Δに供給される燃
料と空気との比が理論空燃比より希薄状態方向に空燃比
制御手段りにて制御されている状態である。

上記通常の変速パターンＥとは、例えば通常用いられる
変速パターンであって、自動変速ＩＸＩＨに適当な変速
ギアを指示することができるパターンである。

上記動力重視の変速パターンＦとは、例えば、同一の車
速のパラメータに対して、上記通常の変速パターンＥが
与える変速ギアより低い方の変速ギアを指示するパター
ンである。

上記変速パターン設定手段Ｇとは、例えば、上記通常の
変速パターンＥと該通常の変速パターンＥに対する動力
重視の変速パターンＦとの組が、１つ又は複数設定され
ているものでおる。

上記制御手段工とは、例えば電子制御式自動変速機の場
合には、変速に用いる変速パターンマツプを上記変速パ
ターン設定手段Ｇに設定されているパターンから選定し
て用いるものであり、油圧制御式自動変速機の場合には
、自動変速機Ｈの変速ポイントを制御しているライン油
圧を上記変速パターン設定手段Ｇに設定されているパタ
ーンにもとづいて電磁弁等で制御するものである。

［作用］ 本発明は、リーン制御時には、負荷の高い領域では、高
い変速ギアより低い変速ギアの方が良い加速感が得られ
、かつ、燃費が向上する点に着目してなされたものであ
る。つまり、この着目点を第２図に示す定速時（例えば
４０ｋｍ／ｈ）の負荷と燃費との特性グラフを用いて説
明する。この第２図では、横軸に負荷（例えばアクセル
踏込み量）が、一方、縦軸に燃費が示されている。そし
て、このグラフには、３速の特性が点線で、一方、４速
の特性が実線で示され、かつ、緒特性を説明するための
縦線が示されている。この緒特性を説明するための縦線
としては、３速と４速との燃費の逆転する負荷がａ線、
非リーン制御時にダウンシフトの行なわれる負荷がｂｎ
線、非リーン制御時、例えばストイヤ制御時における定
状走行を維持する負荷がＣＣ線、この定状走行から所定
の加速度を得るための負荷がＣＵ線で示されている。

一方、リーン制御時にあける定状走行を維持する負荷が
ｄｃ線、この定状走行から上記非リーン制御時に得たと
同一の加速度を得るための負荷がｄＵ線で示されている
。したがって、上記の特性線では、非す−ン制御時ＣＵ
線と同一の加速度を得るために、リーン制御時に負荷を
ｄｕ線まで高くした場合には、非リーン制御時には４速
の方が３速より燃費が良い負荷の場合でも、リーン制御
時には３速の方が４速より燃費が良くなることが示され
ている。

したがって、上記から非リーン制御時にはダウンシフト
ポイントがｂｎ線であるのを、リーン制御時にはｂ１線
にダウンシフトポイントを変更することで、ｄｕ線まで
負荷が高くなった場合に燃費のよくなる３速に変速ギア
が移行することが示されている。

上記着目にもとづいて、本発明では、内燃機関Ａの空燃
比がリーン状態の場合には、自動変速機Ｈが動力重視の
変速パターンＦにもとづいて変速制御され、一方、空燃
比が非リーン状態の場合には、自動変速＠Ｈが通常の変
速パターンＥにもとづいて変速制御される。

したがって、リーン状態の場合には、非リーン状態の場
合に比べ低い変速ギアが用いられる方向に変速制御され
る。

し実施例］ 以下、本発明の第１実施例について説明する。

第３図において、１０はエンジン、２０は自動変速機で
ある。エンジン１０は吸気通路１１に設けられた燃料噴
射弁１２から供給される燃料で、リーン空燃比、又は非
リーン空燃比で運転されるものでおる。自動変速Ｂ１２
０は、電磁弁２１ａ。

２１ｂへの通電、非通電により油圧が制御されて４段変
速を可能にするものでおる。

上記電磁弁２１ａ、２１ｂおよび燃料噴射弁１２は制御
回路３０からの信号によって駆動されるようになってお
り、制御回路３０はエンジン１０、自動変速機２０を含
む車両内容部に配置されたセンサからの信号を入力して
いる。

これらのセンサは、エンジン１０の吸気通路１１内に配
置されたスロットルバルブ１３の開度を検出するスロッ
トル開度センサ１４、スロットルバルブ１３の仝閉を検
出するアイドルスイッヂ１　　　′５、エンジン１０の
回転数を検出するエンジン回転数センサ１６、吸気圧を
検出する吸気圧センサ１７、空燃比を検出する空燃比セ
ンサ１８、車速に比例する自動変速機２０のアウトプッ
トシャフト２０Ｇの回転数を検出する車速センサ２２か
ら構成されている。

上記制御回路３０は、周知のマイクロコンピュータによ
り構成され、つまりＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３
３、入力ポート３４、出力ポート３５、およびコモンバ
ス３６等から構成されている。そして入力ポート３４に
は上述の各センサ類からの信号がパルス入力部３６ａ、
３６ｂおよびＡ／Ｄ変換部３７ａ、３７ｂを介して入力
するようになっている。出力ポート３５には電磁弁駆動
部３８ａ、３８ｂ、および燃料噴射弁駆動部３９が接続
されている。上記ＲＯＭ３３内には、自動変速機２０を
切り換えるための第４図に示すダウンシフトパターン、
およびアップシフトパターン（図示省略〉等が記憶され
るとともに、第５図および第６図に示すようなフローチ
ャートが記憶されている。

次に本実施例で行なう動作を第４図のダウンシフトパタ
ーンを用いて説明する。通常のエンジン１０の空燃比制
御時には、第４図の実線に示すようなエコノミーシフト
を行なうダウンシフトパターンが用いられている。そし
て、本実施例ではエンジン１０がリーン状態に空燃比制
御されている場合には、上記ダウンシフトパターンの各
線（１←２，２←３，３←４）を矢印Ｙｌ　、　Ｙ２　
、　Ｙ３で示す方向へ点線で示す動力重視のパワーシフ
ト線に変更する。つまり、同一の車速では、小さいスロ
ットル開度で低い変速ギアを指示する矢印Ｙ１〜Ｙ３方
向に各変速線を変更する。一方、アップシフトパターン
についても、ビジィシフトを防止するために図示してい
ないが同様に低い変速ギアを指示する方向に変更する。

次に上記で示した動作の制御フローチャートを第５図、
および第６図に示す。第５図では、エンジン１０の空燃
比補正係数ＦＬＥＡＮの演算ルーチンが示されている。

該ルーチンでは、まずり−ン条件が成立しているかを、
例えば冷却水温がＴＨＷ≧８０℃、車速ＳＰＤの変化率
ΔＳＰＤが２秒当り５ｋｍ／ｈ以下、スロットル開度が
３０’以下等の条件を全て満足されているか否かで判断
が行なわれる（ステップ１００）。この判断です−ン制
御条件が成立しているとされた場合には、アイドルスイ
ッチ（ＬＬと略す。）１５が「オフ」か否かが判断され
て「オフ」でない場合、つまりアイドルの場合には（ス
テップ１１０）、所定時間におけるエンジン回転数Ｎｅ
の平均値ＮＡＶを演算して（ステップ１２０＞、このＮ
ＡＶが所定平均値Ｂ、例えば６００ｒＤｍを超えている
か否かを判断する（ステップ１３０）。このＮＡＶ＞Ｂ
の判断にて、ｒＹＥｓＪとされた場合、空燃比補正係数
ＦＬＥＡＮをリーン側である０、９２にして（ステップ
１４０）　、本ルーチンを一旦終了する。

一方、リーン制御条件が成立しくステップ１００）、か
つアイドルスイッチ１５が「オフ」、つまりアイドルで
ない場合には、吸気圧ＰＭおよびエンジン回転数Ｎｅに
もとづいて、空燃比補正係１ＦＬＥＡＮを図示しないＦ
ＬＥＡＮマツプ上から補間して求め、ＦＬＥＡＮに設定
する（ステップ１５０〉。そして、現在リーン制御中で
あれば本ルーチンを一旦終了し、リーン制御中でない場
合には（ステップ１６０）　、車速ＳＰＤが１０ｋｍ／
ｈを超えているか否かを判断する（ステップ１７０）、
そして、ＳＰＤ＞１０ｋｍ／ｈの場合には、本ルーチン
を一旦終了し、ＳＰＤ≦１０ｋｍ／ｈであればＦＬＥＡ
Ｎを１に変更して、本ルーチンを一旦終了する（ステッ
プ１８０）。又、ステップ１００のリーン制御条件成立
の判断で、条件が成立していないとされた場合には、空
燃比補正係数ＦＬＥＡＮをリーン補正を行なわない１゜
Ｏに設定する（ステップ１８０）。

次に、上記で設定されたＦＬＥＡＮにもとづいて、自動
変速機２０の変速パターンを変更するルーチンを説明す
る。第６図において、まずリーン制御中であるかを、Ｆ
ＬＥＡＮ＜１であるか否かで判断する（ステップ２００
）。そして、リーン制御中であれば変速シフトを行なう
場合の変速マツプにパワーシフトパターンを設定しくス
テップ２１０＞、一方、リーン制御中でなければ、エコ
ノミーシフトパターンを設定する（ステップ２２０）。

以下、図示しない変速ルーチンにて、車両の負荷状態等
にもとづいて変速が行なわれる。

以上に示したように本実施例を用いることで、エンジン
１０がリーン空燃比の場合に、自動変速機２０の変速パ
ターンを低負荷側に、つまり動力重視のパターンに変更
することができる。したがって、リーン制御時にエンジ
ン１０の出力が低下することを原因として、加速感の悪
化、および出力に対するシフトポイントが相対的に高負
荷側に移行したことを原因とする燃費の悪化を、動力重
視のパターンに変更することで防止することができる。

次に第２実施例を説明する。本実施例では、油圧制御の
みで変速を行なう自動変速機２０の変速ポイントを変更
する例を示す。したがって、本実施例の構成は第１実施
例とほぼ同一でおるが、第７図に示すように、この自動
変速機２０には、第１実施例で変速を行なうために用い
られていた電磁弁２１ａ、２１ｂに替えて、シフトポイ
ントを制御するライン圧Ｐ１の調整を行なう圧力調整用
の電磁弁２１Ｇが設けられている。そして、この電磁弁
２１Ｇを駆動する電磁弁駆動部３６ｃが制御回路３０に
設けられている。

次に第８図にシフトポイント変更ルーチンを示す。この
第８図のルーチンでは、第５図の空燃比補正係数ＦＬＥ
ＡＮ演算ルーチンにて算出したＦＬＥＡＮにもとづいて
、シフトポイント制御用のライン油圧を制御する例が示
されている。

まず、エンジン１０がリーン制御中であるかを、ＦＬＥ
ＡＮ＜１．０であるか否かで判断する（ステップ３００
）。ここで、リーン制御中でないと判断された場合には
、ライン圧Ｐ１を補正する時に用いる油圧補正係数Ｋに
、１を設定する（ステップ３１０）。このＫの設定後、
基準ライン圧ＰにＫを掛けて、ライン圧Ｐ１を算出して
、電磁弁２１ｃをこの算出値を達成するように駆動する
（ステップ３２０）。したがって、リーン制御中以外に
は、ライン圧Ｐ１が基準ライン圧Ｐに設定される。

次に、リーン制御中にはくステップ３００）、基準油圧
補正係数に１を空燃比補正係数ＦＬＥＡＮで割って、油
圧補正係数Ｋにこの算出値を設定する（ステップ３３０
）。その後、このＫを基準ライン圧Ｐに掛けて、ライン
圧Ｐ１を搾出して、このＰｌになるように電磁弁２１ｃ
を駆動する（ステップ３２０）。したがって、リーン制
御中には、ＦＬＥＡＮの値にもとづいてライン圧Ｐ１が
増加して、シフトポイントが動力重視の方向に変更され
る。

以上の本第２実施例を用いることで、リーン制御時に、
シフトポインｌ〜を動力重視の方向に、リーン状態の値
に応じてアナログ的に変更することができる。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明によれば、空燃比をリー
ン状態に制御している場合に、自動変速機を動力重視の
変速パターンに変更しているので、リーン制御時に加速
感の改善、および燃費の向上を図ることができる自動変
速機の制御装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成の一例を示す構成図、第２
図は負荷と燃費との特性を示すグラフ、第３図は第１実
施例の構成図、第４図は第１実施例の変速線の一例を示
すグラフ、第５図は第１実施例の空燃比補正係数を波線
するルーチンのフローチャート、第６図は第１実施例の
シフトポイントを変更するルーチンのフローチャート、
第７図は第２実施例の構成図、第８図は第２実施例のシ
フトポイントを変更するルーチンのフローチャートであ
る。 Ａ・・・内燃機関 Ｂ・・・負荷検出手段 Ｃ・・・車速検出手段 Ｄ・・・空燃比制御手段 Ｅ・・・通常変速パターン Ｆ・・・動力重視の変速パターン Ｇ・・・変速パターン設定手段 Ｈ・・・自動変速機 Ｉ・・・制御手段 １０・・・エンジン ２０・・・自動変速機 ２１　ａ、２１　ｂ、２１　ｃ−・・電磁弁３０・・・
制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、車速を検
   出する車速検出手段と、 リーン空燃比条件に基づく指令により、上記内燃機関の
   空燃比をリーン状態にする空燃比制御手段と、 負荷と車速とをパラメータとして、予め定められた通常
   変速パターン、および、該通常変速パターンと同一の車
   速のパラメータに対して低速ギアが定められている動力
   重視の変速パターンを設定した変速パターン設定手段と
   、 上記内燃機関がリーン空燃比に制御されているときには
   動力重視の変速パターンに、一方、リーン空燃比に制御
   されていないときには通常の変速パターンに従い、上記
   負荷検出手段と車速検出手段との検出結果に基づいて自
   動変速機を変速制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。